محققان طبقه‌بندی جدیدی برای کشاورزی خورشیدی پیشنهاد کردند

محققان طبقه‌بندی جدیدی برای کشاورزی خورشیدی پیشنهاد کردند

محققان با هدف تعریف دقیق‌تر کاربردهای متنوع فتوولتائیک در کاربری دوگانه زمین، مفاهیم تازه‌ای مانند کاوولتائیکس (cowvoltaics)، شیپ‌ولتائیکس (sheepvoltaics)، گوت‌ولتائیکس (goatvoltaics)، وجی‌ولتائیکس (veggievoltaics)، فروت‌ولتائیکس (fruitvoltaics) و فیش‌ولتائیکس (fishvoltaics) را معرفی کرده‌اند. این مرور علمی ۴ دسته اصلی را مشخص می‌کند: انرژی خورشیدی دامی یا livestockvoltaics، اگری‌ولتائیک‌های مبتنی بر کشت، آکواولتائیکس (ترکیب با آبزی‌پروری) و انرژی خورشیدی در باغ‌وحش (zoovoltaics).

پژوهشگرانی از مالزی یک مرور جامع از سامانه‌های اگری‌ولتائیک انجام داده و طبقه‌بندی جدیدی برای دسته‌بندی آن‌ها پیشنهاد کرده‌اند. «یتیک مایتی»، نویسنده مسئول مقاله، توضیح می‌دهد:

«این مطالعه نخستین پژوهش در جهان است که یک چارچوب مفهومی برای نسل بعدی اگری‌ولتائیک‌ها ارائه می‌دهد؛ چارچوبی که مفاهیمی مانند کاوولتائیکس، شیپ‌ولتائیکس، گوت‌ولتائیکس، وجی‌ولتائیکس، زووولتائیکس و آکواولتائیکس را در بر می‌گیرد. هدف این مفاهیم، گسترش نگاه ذی‌نفعان—از کشاورزان و دامداران تا پرورش‌دهندگان—است تا نشان دهد چگونه زیرساخت‌های خورشیدی می‌توانند به‌صورت هم‌طراحی‌شده با یک اکوسیستم متنوع از ادغام شوند.»

پژوهش نشان می‌دهد که چشم‌اندازهای آینده اگری‌ولتائیک می‌توانند دام، محصولات خاص، ماهی، سبزیجات و میوه‌ها را در خود جای دهند و سامانه‌های خورشیدی را از صرفاً «تولیدکننده انرژی» به «مکان‌های پشتیبان تنوع زیستی» تبدیل کنند.

مایتی افزود: «یکی از نوآوری‌های کلیدی، معرفی سامانه‌های اگری‌ولتائیک یکپارچه در باغ‌وحش‌ها—یا زووولتائیکس—است که با ترکیب پنل‌های خورشیدی با حیوانات باغ‌وحش، یک حوزه پژوهشی جدید ایجاد می‌کند. این رویکرد، استفاده چندمنظوره از زمین را ترویج می‌دهد، تنوع زیستی را افزایش می‌دهد، از حفاظت محیط‌زیست حمایت کرده و تاب‌آوری اقلیمی را تقویت می‌کند.»

پژوهشگران چهار دسته اصلی را تعریف کرده‌اند: انرژی خورشیدی دامی، اگری‌ولتائیک‌های مبتنی بر کشت، آکواولتائیکس، و zoovoltaics.

انرژی خورشیدی دامی با ادغام چرای دام با پنل‌های خورشیدی، کارایی استفاده از زمین را افزایش می‌دهد. سایه ایجادشده توسط پنل‌ها شرایط ریزاقلیم مطلوب فراهم می‌کند، فشار گرمایی را کاهش می‌دهد و به کاهش انتشار متان روده‌ای کمک می‌کند.

پروژه‌های این دسته از پنل‌های پایه‌دار یا آویزان استفاده می‌کنند تا دام بتواند به‌صورت آزادانه زیر آن‌ها حرکت کند. زیرشاخه‌های این دسته شامل کاوولتائیکس، گوت‌ولتائیکس و شیپ‌ولتائیکس است که براساس نوع دامداری تفکیک می‌شوند.

اگری‌ولتائیک‌های مبتنی بر کشت، با بهبود نگهداری رطوبت خاک، کاهش نوسانات دمایی و تعدیل تبخیر آب، به رشد بهینه محصولات کمک می‌کند. زیرشاخه‌های این دسته شامل فروت‌ولتائیکس، وجی‌ولتائیکس، هرب‌ولتائیکس و فلاورولتائیکس هستند که براساس نوع محصول زراعی تعریف می‌شوند.

آکواولتائیکس شامل پروژه‌های فوتوولتائیک است که با محیط‌های آبی ادغام شده‌اند، جایی که پنل‌ها بالای آب یا روی سطح آن نصب می‌شوند. خنک‌کنندگی ناشی از آب، بازده پنل‌ها را افزایش می‌دهد، درحالی‌که سایه ایجادشده به ماهی‌ها و میکروجلبک‌ها کمک کرده و موجب مخلوط شدن آب و افزایش تنوع زیستی می‌شود. یک زیرشاخه ویژه، فیش‌ولتائیکس (fishvoltaics)، بر پرورش ماهی متمرکز است و پنل‌های خورشیدی، سیستم‌های تصفیه و پمپ‌ها را تغذیه می‌کنند.

زووولتائیکس به پروژه‌های PV اطلاق می‌شود که با زیرساخت‌های باغ‌وحش ادغام شده‌اند. این سامانه‌ها با فراهم کردن سایه برای حیوانات، ارتقای تنوع زیستی و تأمین انرژی باغ‌وحش، به حفاظت از گونه‌ها کمک می‌کنند.

پژوهشگران یادآور شدند: «زووولتائیکس عمدتاً مصرف انرژی باغ‌وحش را جبران می‌کند و نقش آموزشی دارد که هر دو به کاهش اثر کربنی کمک می‌کنند.» علاوه بر این، کاهش تبخیر و تعرق در زیر پنل‌ها، صرفه‌جویی در مصرف آب را ممکن می‌سازد که برای حفظ اکوسیستم‌های سالم و تأمین آب کافی برای حیوانات وحشی و باغ‌وحش حیاتی است.

برای هر دسته، تیم پژوهشی نمونه‌های عملی و اقتصادی ارائه داد که مزایای محیط‌زیستی و کارکردی این سامانه‌های یکپارچه را نشان می‌دهد. این طبقه‌بندی جدید در مقاله‌ای در Solar Compass به چاپ رسیده است.

دانشجوی کارشناسی ارشد فیزیک حالت جامد هستم و در «کلین پست» اخبار حوزه انرژی و محیط‌زیست رو می‌نویسم. دنبال‌کردن تازه‌ترین تحولات این حوزه‌ها برای من صرفاً یک وظیفه حرفه‌ای نیست، بلکه فعالیتی جذابه که با علاقه شخصی دنبال می‌کنم.
مقالات مرتبط

اینورتر خورشیدی ۲۵۰ کیلووات و آزمایشگاه مرجع اینورترهای خورشیدی افتتاح شد

با دستور معاون اول رئیس‌جمهور، اینورتر خورشیدی ۲۵۰ کیلووات ساخت سازمان جهاد…

دی ۱۶, ۱۴۰۴

اولین تأسیسات آب‌شیرین‌کن زیرآبی جهان ساخته شد؛ تولید روزانه ۱۰۰۰ مترمکعب آب شیرین

نخستین واحد تجاری آب‌شیرین‌کن زیرآبی جهان قرار است در امسال (۲۰۲۶) به…

دی ۱۵, ۱۴۰۴

مطالعه جدید: ردیاب‌های آزیموت بازده نیروگاه‌های خورشیدی شناور را بیشتر افزایش می‌دهند

نتایج یک پژوهش دانشگاهی در بریتانیا نشان می‌دهد استفاده از سامانه‌های ردیاب…

دی ۱۵, ۱۴۰۴

دیدگاهتان را بنویسید

صفحه اصلی > فناوری و معرفی مقاله : محققان طبقه‌بندی جدیدی برای کشاورزی خورشیدی پیشنهاد کردند